C#基礎(chǔ)之異步調(diào)用實(shí)例教程
本文實(shí)例形式展示了C#中異步調(diào)用的實(shí)現(xiàn)方法,并對(duì)其原理進(jìn)行了較為深入的分析,現(xiàn)以教程的方式分享給大家供大家參考之用。具體如下:
首先我們來看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子:
小明在燒水,等水燒開以后,將開水灌入熱水瓶,然后開始整理家務(wù)
小文在燒水,在燒水的過程中整理家務(wù),等水燒開以后,放下手中的家務(wù)活,將開水灌入熱水瓶,然后繼續(xù)整理家務(wù)
這也是日常生活中很常見的情形,小文的辦事效率明顯要高于小明。從C#程序執(zhí)行的角度考慮,小明使用的同步處理方式,而小文則使用的異步處理方式。
同步處理方式下,事務(wù)是按順序一件一件處理的;而異步方式則是,將子操作從主操作中分離出來,主操作繼續(xù)進(jìn)行,子操作在完成處理的時(shí)候通知主操作。
在C#中,異步通過委托來完成。請(qǐng)看下面的例子:
class Program { static TimeSpan Boil() { Console.WriteLine("水壺:開始燒水..."); Thread.Sleep(6000); Console.WriteLine("水壺:水已經(jīng)燒開了!"); return TimeSpan.MinValue; } delegate TimeSpan BoilingDelegate(); static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("小文:將水壺放在爐子上"); BoilingDelegate d = new BoilingDelegate(Boil); IAsyncResult result = d.BeginInvoke(BoilingFinishedCallback, null); Console.WriteLine("小文:開始整理家務(wù)..."); for (int i = 0; i < 20; i++) { Console.WriteLine("小文:整理第{0}項(xiàng)家務(wù)...", i + 1); Thread.Sleep(1000); } } static void BoilingFinishedCallback(IAsyncResult result) { AsyncResult asyncResult = (AsyncResult)result; BoilingDelegate del = (BoilingDelegate)asyncResult.AsyncDelegate; del.EndInvoke(result); Console.WriteLine("小文:將熱水灌到熱水瓶"); Console.WriteLine("小文:繼續(xù)整理家務(wù)"); } }
上面的例子是一個(gè)最簡(jiǎn)單的異步調(diào)用的例子,沒有對(duì)異步調(diào)用函數(shù)做任何參數(shù)傳遞以及返回值校驗(yàn)。這個(gè)例子反映了小文燒水的流程,首先小文將水壺放在爐子上,在定義好委托以后,就使用BeginInvoke方法開始異步調(diào)用,即讓水壺開始燒水,于是小文便開始整理家務(wù)。水燒開后,C#的異步模型會(huì)觸發(fā)由BeginInvoke方法所指定的回調(diào)函數(shù),也就是水燒開后的處理邏輯由這個(gè)回調(diào)函數(shù)定義,此時(shí)小文將水灌入熱水瓶并繼續(xù)整理家務(wù)。
由此可見,在C#中實(shí)現(xiàn)異步調(diào)用其實(shí)并不復(fù)雜,首先創(chuàng)建一個(gè)異步處理函數(shù),并針對(duì)其定義一個(gè)委托;然后在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候,使用委托的BeginInvoke方法,指定在函數(shù)處理完成時(shí)的回調(diào)函數(shù)(如果不需要對(duì)完成事件做處理,可以給null值),并指定所需的參數(shù)(如果沒有參數(shù),也可以給null值);最后在回調(diào)函數(shù)中處理完成事件。
請(qǐng)注意上例回調(diào)函數(shù)中的EndInvoke調(diào)用,EndInvoke會(huì)使得調(diào)用線程阻塞,直到異步函數(shù)處理完成。顯然,緊接在BeginInvoke后面的EndInvoke使用方式與同步調(diào)用等價(jià)。
EndInvoke調(diào)用的返回值也就是異步處理函數(shù)的返回值。我們把程序稍作修改,將Boil方法改成下面的形式:
static TimeSpan Boil() { DateTime begin = DateTime.Now; Console.WriteLine("水壺:開始燒水..."); Thread.Sleep(6000); Console.WriteLine("水壺:水已經(jīng)燒開了!"); return DateTime.Now - begin; }
然后將BoilingFinishedCallback改成下面的形式:
static void BoilingFinishedCallback(IAsyncResult result) { AsyncResult asyncResult = (AsyncResult)result; BoilingDelegate del = (BoilingDelegate)asyncResult.AsyncDelegate; Console.WriteLine("(燒水一共用去{0}時(shí)間)", del.EndInvoke(result)); Console.WriteLine("小文:將熱水灌到熱水瓶"); Console.WriteLine("小文:繼續(xù)整理家務(wù)"); }
那么我們就可以在EndInvoke的時(shí)候,獲得由Boil異步處理函數(shù)返回的時(shí)間值。事實(shí)上,如果定義的BoilingDelegate委托存在參數(shù)列表,那么我們也可以在BeginInvoke的時(shí)候,將所需的參數(shù)傳給異步處理函數(shù)。BeginInvoke/EndInvoke函數(shù)的簽名與定義它們的委托簽名有關(guān)。
注意:在修改后的BoilingFinishedCallback方法中,為了得到委托實(shí)例以便獲取異步處理函數(shù)的返回值,我們采用了下面的轉(zhuǎn)換:
AsyncResult asyncResult = (AsyncResult)result; BoilingDelegate del = (BoilingDelegate)asyncResult.AsyncDelegate;
這樣才能獲得調(diào)用異步處理函數(shù)的委托的實(shí)體。
.NET處理異步函數(shù)調(diào)用,事實(shí)上是通過線程來完成的。這個(gè)過程有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.異步函數(shù)由線程完成,這個(gè)線程是.NET線程池中的線程
2.通常情況下,.NET線程池?fù)碛?00個(gè)線程(當(dāng)然這個(gè)數(shù)量可以設(shè)置),每當(dāng)調(diào)用BeginInvoke開始異步處理時(shí),異步處理函數(shù)就由線程池中的某個(gè)線程負(fù)責(zé)執(zhí)行,而用戶無法控制具體是由哪個(gè)線程負(fù)責(zé)執(zhí)行
3.由于線程池中線程數(shù)量有限,因此當(dāng)池中線程被完全占用時(shí),新的調(diào)用請(qǐng)求將使函數(shù)不得不等待空余線程的出現(xiàn)。此時(shí),程序的效率會(huì)有所影響。
為了驗(yàn)證這些特點(diǎn),請(qǐng)看下面的程序:
class Program { delegate void MethodInvoker(); static void Foo() { int intAvailableThreads, intAvailableIoAsynThreds; ThreadPool.GetAvailableThreads(out intAvailableThreads, out intAvailableIoAsynThreds); string strMessage = String.Format(@"Is Thread Pool: {0}, Thread Id: {1} Free Threads {2}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread.ToString(), Thread.CurrentThread.GetHashCode(), intAvailableThreads); Console.WriteLine(strMessage); Thread.Sleep(10000); return; } static void CallFoo() { MethodInvoker simpleDelegate = new MethodInvoker(Foo); for (int i = 0; i < 15; i++) { simpleDelegate.BeginInvoke(null, null); } } static void Main(string[] args) { ThreadPool.SetMaxThreads(10, 10); CallFoo(); Console.ReadLine(); } }
這個(gè)程序在起始的時(shí)候?qū)⒕€程池中最大線程個(gè)數(shù)設(shè)置為10個(gè),然后做15次異步調(diào)用,每個(gè)異步調(diào)用中都停留10秒鐘當(dāng)作處理本身所要消耗的時(shí)間。從程序的執(zhí)行我們可以看到,當(dāng)前10個(gè)異步調(diào)用完全開始以后,新的異步調(diào)用就會(huì)等待(注意:不是主線程在等待),直到線程池中有線程空閑出來。
希望本文所述對(duì)大家的C#程序設(shè)計(jì)有所幫助。
相關(guān)文章
Unity實(shí)現(xiàn)識(shí)別圖像中主體及其位置
EasyDL基于飛槳開源深度學(xué)習(xí)平臺(tái),面向企業(yè)AI應(yīng)用開發(fā)者提供零門檻AI開發(fā)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)零算法基礎(chǔ)定制高精度AI模型。本文將利用Unity和EasyDL實(shí)現(xiàn)識(shí)別圖像中主體及其位置,感興趣的可以了解一下2022-02-02C#實(shí)現(xiàn)獲取運(yùn)行平臺(tái)系統(tǒng)信息的方法
這篇文章主要介紹了C#實(shí)現(xiàn)獲取運(yùn)行平臺(tái)系統(tǒng)信息的方法,比較典型的C#應(yīng)用,需要的朋友可以參考下2014-07-07C#實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制臺(tái)的點(diǎn)餐系統(tǒng)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C#實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制臺(tái)的點(diǎn)餐系統(tǒng),文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2019-11-11在WinForm中發(fā)送HTTP請(qǐng)求的實(shí)現(xiàn)方法
下面小編就為大家?guī)硪黄赪inForm中發(fā)送HTTP請(qǐng)求的實(shí)現(xiàn)方法。小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在就分享給大家,也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過來看看吧2016-06-06C#連接數(shù)據(jù)庫(kù)和更新數(shù)據(jù)庫(kù)的方法
這篇文章主要介紹了C#連接數(shù)據(jù)庫(kù)和更新數(shù)據(jù)庫(kù)的方法,需要的朋友可以參考下2015-08-08